JP4764027B2 - ワーク搬送装置およびプレス機械 - Google Patents

Description

本発明は、プレス機械でプレス加工されるワークを搬送するワーク搬送装置およびこのワーク搬送装置を備えたプレス機械に関する。

複数のプレス加工工程を有するトランスファプレスなどのプレス機械としては、ワークを次工程へ順次搬送するためにワーク搬送装置を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このプレス機械のワーク搬送装置は、搬送するためにワークを保持するワーク保持具を備え、このワーク保持具は、ワーク搬送方向に沿って設けられたバーに支承されている。金型の交換時には、ワーク保持具の交換をするためにバーも交換する必要がある。このためバーは、プレス機械内に固設された固定バーと、固定バーに対して分割可能な移動バーとで構成されている。金型交換の際には、ワーク保持具が取り付けられた移動バーを固定バーから取り外し、ムービングボルスタ上に載置してプレス機械外部に搬出するようになっている。このようなワーク搬送装置には、移動バーと固定バーとの連結、分割を行う連結装置が設けられている。

連結装置は、移動バーと固定バーとが対向する端部にそれぞれ板状の連結部を備えており、固定バーの連結部に油圧クランプが取り付けられている。移動バーの連結部には、固定バーの油圧クランプが係合される係合孔が形成されている。油圧クランプは、固定バーの連結部の下面から下方に向かって突出し、移動バーの係合孔に係合する係合部と、固定バーの連結部の上面に設けられ係合部を上下動および回動させる油圧装置とを備えている。固定バーを上下方向に移動させながら固定バーの連結部を移動バーの連結部の上面に当接させ、係合部を係合孔に貫通させた後、油圧によって係合部を回動させる。係合部を移動バーの連結部の下面にひっかけた状態で、前記係合部を引き上げることにより、移動バーが固定バーに対して固定される。金型交換時にバーを取り外す際には、固定バーの係合部を下降させるとともに回動させて係合孔との係合位置に合わせ、その後固定バーを上側に移動させることで係合部を係合孔から抜き、移動バーを固定バーから取り外す。

また、別の連結装置としては、固定バーが移動バーに対し、その長手方向に移動して、それぞれの端面同士が当接して連結するものもある。例えばバー全体がフィード方向（バーの長手方向）に移動自在なワーク搬送装置の場合、フィード駆動機構のある側の固定バーは、前記フィード駆動機構により固定バーを移動させ、反対側の固定バーは、フィード駆動機構がないため、固定バーを移動させるためにディスコネクタ装置を設ける。連結装置には、バーの長手方向に直交する方向両側に進退可能な爪を有する。この爪は、固定バーに設けられている。また、移動バーには、前記爪が係合する係合部としての凹部あるいは凸部が設けられている。そして、固定バーと移動バーとを連結するときは、爪を移動バーに押しつけて係合部に係合させ、固定バーと移動バーとを分割するときは、爪を移動バーから離間させ、係合部との係合を解除する。

特開２００２−２１９５３５号公報（第５頁）

しかしながら、板状の連結部を備えた連結装置の場合、係合部を係合孔に貫通させるために、その分、バー連結／分割時の固定バーの上下方向の移動量が大きくなる。金型交換時におけるバーの動きは低速のため、固定バーの上下方向の移動量が大きくなると、金型交換時間がかかり、生産性が低下する。
一方、固定バーが移動バーに対し、その長手方向に移動して、それぞれの端面同士を当接して連結する連結装置の場合、フィード駆動機構あるいはディスコネクタ装置を設けなければならず、特にバー全体をフィード方向に動かさないタイプのワーク搬送装置の場合には、両側の固定バーにそれぞれディスコネクタ装置を設けなければならない。このため、バー分割位置近傍の構成が複雑になる。また、固定バーをフィード方向に移動させる分、金型交換時間がかかり、生産性低下の要因になる。

本発明の目的は、金型交換時間を短くでき、バー分割位置近傍の構成の簡素化が可能なワーク搬送装置およびこのワーク搬送装置を備えたプレス機械を提供することにある。

第１の発明は、プレス機械でプレス加工されるワークを搬送するワーク搬送装置であって、前記ワークの搬送方向にほぼ平行に配置されるとともに、前記ワークを保持するワーク保持具を有するバーを備え、前記バーは、前記プレス機械内に固設される固定バーと、前記固定バーに対して着脱可能な移動バーと、前記固定バーと前記移動バーとを連結する連結装置とを備え、前記連結装置は、前記固定バー端部から前記移動バーに向かって突出する固定側連結部と、前記移動バー端部から前記固定バーに向かって突出するとともに前記固定側連結部の上側に配置されて前記固定側連結部に重なる移動側連結部と、前記移動側連結部を挟持する挟持手段とを備え、前記挟持手段は、前記固定バーの長手方向に進退可能で、前記移動バー側へ前進したときに下方へ移動して前記移動側連結部の上面に当接し、前記移動側連結部を下方に押圧して前記固定側連結部との間で前記移動側連結部を挟持する挟持部材と、前記固定バー内部に配置され、前記挟持部材を駆動する駆動手段とを備えることを特徴とする。

第２の発明は、第１の発明のワーク搬送装置において、前記挟持部材は、前記移動バーに対して後退するときに上方へ移動して前記移動側連結部の挟持を解除するとともに、最も後退したときには前記移動側連結部の端部よりも前記固定バー側に位置することを特徴とする。
第３の発明は、第１の発明または第２の発明のワーク搬送装置において、前記固定側連結部および前記移動側連結部は、それぞれ板状に形成され、その平面が略水平方向に沿って配置されることを特徴とする。
第４の発明は、第１の発明から第３の発明のいずれかのワーク搬送装置において、固定側連結部および移動側連結部のいずれか一方には、いずれか他方に向かって突出するガイドピンが設けられ、固定側連結部および移動側連結部のいずれか他方には、ガイドピンが挿通されるガイド孔が形成されることを特徴とする。

第５の発明は、第１の発明から第４の発明のいずれかのワーク搬送装置において、挟持部材は、移動バーが移動するとき、固定バー側に位置し、移動バーが固定バーと連結するとき、駆動手段によって固定バーの長手方向に移動して移動バー側に位置することを特徴とする。
第６の発明は、第１の発明から第５の発明のいずれかのワーク搬送装置において、駆動手段は、空圧によって駆動されることを特徴とする。
第７の発明は、第１の発明から第６の発明のいずれかのワーク搬送装置を備えたことを特徴とするプレス機械である。

第１の発明によれば、固定側連結部と移動側連結部とが重なった状態で、移動側連結部を挟持部材と固定側連結部との間で挟持することで、固定バーと移動バーとが連結される。また、挟持を解除することにより、移動バーと固定バーとが分割される。挟持部材が固定バーの長手方向に進退するので、移動バーが固定バーに対して移動するとき、挟持部材が固定バーの長手方向に退避可能になる。挟持部材が退避した状態では、挟持部材が移動側連結部と干渉しないので、移動側連結部が固定側連結部から十分離間可能となり、また離間距離の精度を厳密にする必要もなくなる。また、挟持部材のストローク量に両連結部間の離間距離を考慮しなくてもよいため、挟持部材のストローク量が少なくて済み、これによって金型交換時間を短縮でき、生産性向上を図ることができる。
また、挟持部材の駆動手段が固定バー内部に収納されているので、ワーク搬送装置のスペース効率が向上し、ワーク搬送装置の小型化が促進される。

また、移動側連結部が固定側連結部よりも上側に配置されるので、移動側連結部を固定側連結部と連結する際には、固定バーを移動バーに対して下から上方向に、固定側連結部が移動側連結部に接触するまで移動させればよい。この際、例えば移動バーが載置台などに載置されている場合には、固定側連結部が移動側連結部に接触しても移動側連結部が載置台から浮き上がるのみで移動側連結部に過剰な負荷がかからない。したがって、移動側連結部の損傷が防止されるとともに、固定側連結部の上下方向の移動に関しても高精度な位置制御を必要としないので、制御が簡単になる。

第４の発明によれば、ガイドピンが固定側連結部および移動側連結部のいずれか他方に向かって突出しているので、固定側連結部を移動側連結部に重ねるために移動させると同時にガイドピンをガイド孔に挿通することが可能となる。したがって、固定側連結部と移動側連結部との位置決めが容易となる。

第５の発明によれば、挟持部材は、移動バーが移動するとき、固定バー側に位置し、移動バーが固定バーと連結するとき、移動バー側に位置するので、移動バーの移動時に挟持部材は移動側連結部から退避する。このように退避すれば、挟持部材が移動側連結部と干渉しないので、移動側連結部が固定側連結部から十分離間可能となり、また離間距離の精度を厳密にする必要もなくなる。また、挟持部材のストローク量に両連結部間の離間距離を考慮しなくてもよいため、挟持部材のストローク量が少なくて済み、これによって金型交換時間を短縮でき、生産性向上を図ることができる。

第６の発明によれば、挟持部材の駆動手段が空圧によって駆動されているので、応答性が良好となり、挟持部材の動作が速やかに行われ、金型交換時間が短縮され、生産性の向上が図れる。

第７の発明によれば、プレス機械が前述のワーク搬送装置を備えているので、前述のワーク搬送装置の効果と同様の効果が得られ、金型交換時間が短縮されるとともに、ワーク搬送装置の小型化が促進されることにより、プレス機械のスペース効率が向上し、プレス機械の小型化が促進される。また、金型交換時間の短縮により、生産性の向上が図れる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１には、本発明の一実施形態に係るトランスファプレス（プレス機械）１の全体図が示されている。この図１においてトランスファプレス１は、ベッド２３、アプライト２１、クラウン２０、およびスライド２２よりなるプレス本体１Ａと、上金型１２および下金型１３を備えた金型１１と、ムービングボルスタ３０と、トランスファフィーダ（ワーク搬送装置）４１とで構成されている。

フロア（ＦＬ）下にはトランスファプレス１の土台となるベッド２３が設けられており、この上面には、フィード方向（ワーク２の搬送方向に平行な方向）、及びクランプ方向（フィード方向に対して水平直交する方向、図１において紙面に垂直な方向）にそれぞれ対向したアプライト２１が複数本（本実施形態では４本、図１においては、そのうち２本が図示されている）立設されている。また、このアプライト２１上には図示しないスライド駆動装置を内装したクラウン２０が支持されており、クラウン２０の下方には、前記スライド駆動装置により昇降自在とされたスライド２２が下吊されている。そして、スライド２２下面には複数のプレス成形加工工程に対応した上金型１２が、フィード方向に沿ってそれぞれ順に、脱着自在に配備されている。ベッド２３の上面にはムービングボルスタ３０が設けられ、その上面には前記複数の上金型１２と対をなす下金型１３が、それぞれの上金型１２に対向して脱着自在に配設されている。

ムービングボルスタ３０につき以下説明する。
このムービングボルスタ３０は、加工済みの金型１１（上金型１２、下金型１３）を次に使用する金型１１と交換するためベッド２３の上面に対して搬出入自在に設けられている。
フロア上及びベッド２３上には図示しないレールが敷設されており、ムービングボルスタ３０は、レール上を自走可能とする駆動装置を備えている。この駆動装置により、ムービングボルスタ３０が自走すると、ムービングボルスタ３０はワーク搬送方向に平行に立設する一対のアプライト２１間をクランプ方向に通過し、トランスファプレス１内（またはトランスファプレス１外）から搬出（または搬入）される。
なお、ムービングボルスタ３０は通常２セット準備されており、金型１１を迅速に段取換えするため、使用済みの金型１１を載置した一方のムービングボルスタ３０を、前もってトランスファプレス１外で次に使用する金型１１が外段取で装着された他方のムービングボルスタ３０と自動交換する。

次に、トランスファフィーダ４１について詳述する。
図２には、トランスファフィーダ４１の一部斜視図が示されている。この図２において、トランスファフィーダ４１は、ワーク搬送方向に対して左右に設けられた一対のバー１４と、このバー１４上をフィード方向に移動可能に設けられるフィードキャリア５２と、フィードキャリア５２をフィード方向に移動させるフィード用リニアモータ５３と、バー１４を上下方向（フィード方向およびクランプ方向に直交する方向、リフト方向）及びクランプ方向に移動させるリフト・クランプ装置８０とを備えて構成されている。

一対のバー１４は、互いに所定間隔を有してフィード方向に平行に配置されている。
ムービングボルスタ３０のワーク搬送方向両側の、上流側の２本のアプライト２１間および下流側の２本のアプライト２１間のベッド２３上には、それぞれフレーム３３Ａ（図２では上流側のフレーム３３Ａのみを図示）が設けられている。そして、これらのフレーム３３Ａにリフト・クランプ装置８０が設けられている。一対のバー１４上には、それぞれ対をなす複数のフィードキャリア５２と各フィードキャリア５２をフィード方向に移動させるフィード用リニアモータ５３とがそれぞれ装備されている。各フィードキャリア５２は、それぞれに設置されたガイドレール５７がバー１４の側面に設けられたリニアガイドレール５１と係合することによってバー１４上をフィード方向に沿って移動可能になっている。

フィード用リニアモータ５３は、バー１４の外側側面（一対のバー１４が互いに離反する面）の一対のフィード用レール間に、フィード方向に沿って敷設された、固定部分としてのマグネット板５４と、マグネット板５４に対向し、フィードキャリア５２に連結部材を介して固着された移動部分としてのコイル板５５とで成立っている。コイル板５５に移動磁界が生じるように電流を流すと、マグネット板５４に吸引・反発される力を受けてコイル板５５が移動する。そしてコイル板５５とともにフィードキャリア５２が移動させられ、これにより、フィードキャリア５２がフィード動作をさせられる。フィード用リニアモータ５３は、それぞれのフィードキャリア５２に設けられ、したがって複数のフィードキャリア５２は、それぞれが独立してフィード方向に移動可能に設けられ、それぞれ単独で移動制御可能に構成されている。
なお、リニアモータのマグネット板は固定側、コイル板は移動側で説明したが、マグネット板を移動側、コイル板を固定側としても良い。

続いて、バー１４を上下方向（リフト方向）及びクランプ方向に移動させるリフト・クランプ装置８０を説明する。リフト・クランプ装置８０は、上流側のフレーム３３Ａに設けられ、リフト装置８１とクランプ装置９１とで構成されている。
リフト装置８１は、その上端部がバー１４に取り付けられた２本のリフトバー８３を備え、図示しないリフト駆動モータでスクリュー（図示せず）を回転させることによりリフトバー８３を上下動（リフト動）させる。
クランプ装置９１は、クランプ駆動モータ（図示せず）でスクリュー（図示せず）を回転させることにより、２本のリフトバー８３をクランプ方向に移動させ、バー１４をクランプ方向に移動させる。なおこのクランプ方向の移動の際、一対のバー１４は、互いに逆方向に移動するように構成されている。つまり、一対のバー１４は、互いに近接する方向または離間する方向に移動するように構成されている。

バー１４は、リフト・クランプ装置８０に固定される固定バー１４１と、金型交換の際にこの固定バー１４１から取外可能な移動バー１４２とを備えている。前述のリフトバー８３は、各々のバー１４端部の固定バー１４１に固設されている。したがってリフト・クランプ装置８０は、バー１４の両端部の各々の固定バー１４１部位にそれぞれ（合計２基）設けられている。

図３および図４には、バー１４の連結部分の図が示されており、図３はバー１４の連結部分の側面図であり、図４は、バー１４の連結部分の平面図である。これらの図３および図４に示されるように、固定バー１４１の端部と移動バー１４２の端部との間には、互いを連結する連結装置１５が設けられている。
連結装置１５は、固定バー１４１側に形成される固定側連結部１５１と、移動バー１４２側に形成される移動側連結部１５２と、移動側連結部１５２と固定側連結部１５１とを位置決めする位置決め機構１５３と、移動側連結部１５２を固定側連結部１５１に固定するエアクランプ（挟持手段）１６と、エアクランプ１６にエアを供給する図示しないエア供給装置とを備えている。

固定側連結部１５１は、固定バー１４１の端部から移動バー１４２に向かって、バー１４の長手方向に沿って突出して形成されている。固定側連結部１５１は、板状に形成されており、その平面が略水平方向に沿って配置されている。また、固定側連結部１５１の下面には、固定側連結部１５１を補強するための固定側リブ１５１Ａが形成されている。固定側リブ１５１Ａは複数箇所（本実施形態では二箇所）に形成され、それぞれがバー１４の長手方向に沿って、固定バー１４１端部から固定側連結部１５１の端部近傍まで形成されている。これらの固定側リブ１５１Ａによって、固定側連結部１５１のリフト方向の強度を向上させることができる。
移動側連結部１５２は、移動バー１４２の端部から固定バー１４１に向かって、バー１４の長手方向に沿って突出して形成されている。移動側連結部１５２は、板状に形成されており、その平面が略水平方向に沿って配置されている。また、移動側連結部１５２の上面には、移動側連結部１５２を補強するための移動側リブ１５２Ａが形成されている。移動側リブ１５２Ａは複数箇所（本実施形態では二箇所）に形成され、それぞれがバー１４の長手方向に沿って、移動バー１４２端部から移動側連結部１５２の端部近傍まで形成されている。これらの移動側リブ１５２Ａによって、移動側連結部１５２のリフト方向の強度を向上させることができる。

位置決め機構１５３は、固定側連結部１５１に設けられるガイドピン１５３Ａと、移動側連結部１５２に形成されるガイド孔１５３Ｂとを備えている。ガイドピン１５３Ａは、バー１４の長手方向に水平直交する方向に関して固定側リブ１５１Ａよりも外側に二箇所形成されており、固定側連結部１５１から上方に、つまり移動側連結部１５２に向かって突出して設けられている。ガイド孔１５３Ｂは、移動側連結部１５２において、ガイドピン１５３Ａに対応する位置に二箇所形成されている。これらのガイド孔１５３Ｂは、バー１４の長手方向に水平直交する方向に関して移動側リブ１５２Ａよりも外側に配置される。また、ガイド孔１５３Ｂの内周には、ブシュ１５３Ｃが取り付けられている。
このような構成の位置決め機構１５３では、ガイドピン１５３Ａがガイド孔１５３Ｂに挿通されることにより固定側連結部１５１と移動側連結部１５２とのフィード方向およびクランプ方向の位置決めが行われる。また、位置決め機構１５３、つまりガイドピン１５３Ａおよびガイド孔１５３Ｂは、バー１４がクランプ方向に移動する時にかかるクランプ方向の負荷を受ける役割を果たす。ここで、ガイド孔１５３Ｂの内周にはブシュ１５３Ｃが設けられているので、ガイドピン１５３Ａが繰り返し挿通されることによってガイド孔１５３Ｂが摩耗するのを防止できる。このため、ブシュ１５３Ｃは摩耗を効果的に防止できるように比較的高硬度な材料で構成されることが望ましい。また、ブシュ１５３Ｃがガイド孔１５３Ｂとは別部材で構成されているので、長期間の使用に伴ってブシュ１５３Ｃの内周が摩耗した場合でも、ブシュ１５３Ｃのみを交換すればよいから、交換作業を容易にできる。

図５には、エアクランプ１６の側断面図が示されている。この図５に示されるように、エアクランプ１６は、エア圧（空圧）で駆動されて移動側連結部１５２を固定側連結部１５１との間で挟持する構成のものが採用でき、例えば本実施形態ではPascal社のエア駆動クランプModel TLAが採用されている。エアクランプ１６は、固定バー１４１の内部に収納される筐体１６１と、筐体１６１内部に形成されるエア室１６２と、エア室１６２内部に配置されるピストン１６３と、ピストン１６３の移動に伴って進退するピストンロッド１６４と、ピストンロッド１６４の進退動作によって移動側連結部１５２をクランプするクランプ部材（挟持部材）１６５とを備えている。なお、筐体１６１、ピストン１６３、およびピストンロッド１６４を備えて駆動手段１６６が構成されている。

筐体１６１は、固定バー１４１の断面方向に関しては、全体が固定バー１４１の内部に収納されている。また筐体１６１は、固定バー１４１の長手方向に関しては、ほぼ全体が固定バー１４１内部に配置され、一部が固定バー１４１の端部から突出して配置されている。このような配置の筐体１６１は、ねじ止めなどによって固定バー１４１に固定されている。
このように、筐体１６１が固定バー１４１内部に収納されているので、エアクランプ１６が固定バー１４１端部から大きく突出しない。したがって、固定側連結部１５１および移動側連結部１５２のバー１４の長手方向に沿った寸法を短くでき、バー１４の連結部分の強度低下を防止できる。
エア室１６２は、ピストン１６３によって二つに分割されており、一方のエア室１６２Ａ内部には、ピストン１６３と筐体１６１内壁との間に圧縮ばね１６３Ａが設けられている。この圧縮ばね１６３Ａによってピストン１６３は、他方のエア室１６２Ｂ側に付勢可能とされている。また、二つのエア室１６２（１６２Ａ，１６２Ｂ）には、図示しないエア供給装置が接続されており、それぞれのエア室１６２（１６２Ａ，１６２Ｂ）内に所定圧力のエアが供給可能となっている。

ピストン１６３には、ピストンロッド１６４の一端が固定されている。ピストンロッド１６４は、エア室１６２を貫通し、エア室１６２外側に配置された他端側には、くさび状部材１６４Ａが固定されている。また、ピストンロッド１６４の他端側には、くさび状部材１６４Ａよりも先端側に、鈎状部材１６４Ｂが形成されている。
くさび状部材１６４Ａの下面は、筐体１６１に対してピストンロッド１６４の軸方向に摺動可能に配置されている。またくさび状部材１６４Ａの上面は、ピストンロッド１６４の先端側に向かって下面との距離が小さくなる傾斜面として形成され、この傾斜面により、くさび状部材１６４Ａは、全体として先端側に向かって尖ったテーパー状に形成されている。また、鈎状部材１６４Ｂは、上方に向かって突出する鈎状に形成されている。

クランプ部材１６５には、移動側連結部１５２を挟持するクランプ部１６５Ａと、ピストンロッド１６４の進退動作をクランプ部材１６５に伝達する動作部１６５Ｂと、クランプ部材１６５をピストンロッド１６４に対して付勢するばね１６７が取り付けられるばね取付部１６５Ｃとが形成されている。クランプ部材１６５は、進退方向（バー１４の長手方向）に直交する方向の両側に回動軸１６５Ｄを備え、これらの回動軸１６５Ｄは、筐体１６１に形成される長孔１６１Ａ（図６において点線で図示）に挿入されている。ここで、長孔１６１Ａの長軸は、固定バー１４１の長手方向に沿って配置されているので、クランプ部材１６５は、筐体１６１に対して回動自在にかつバー１４の長手方向に摺動可能に支持される。

クランプ部１６５Ａは、筐体１６１から突出可能に形成され、先端側の下面が移動側連結部１５２の上面に当接可能となっている。ここで、クランプ部１６５Ａの下面は、移動側連結部１５２の上面に安定して当接できるように、平面状に形成されることが望ましい。このクランプ部１６５Ａが移動側連結部１５２の上面に当接されると、移動側連結部１５２がクランプ部１６５Ａと固定側連結部１５１との間に挟持される。これにより、移動側連結部１５２が固定側連結部１５１に対してリフト方向に固定される。したがって、固定側連結部１５１とクランプ部１６５Ａは、バー１４がリフト方向に移動する時にかかるリフト方向の負荷を受ける役割を果たす。

動作部１６５Ｂには、くさび状部材１６４Ａに当接されるとともに、動作部１６５Ｂに対して回動可能なフォロア１６８が設けられている。
また、動作部１６５Ｂにおいてフォロア１６８よりも固定バー１４１の端部側には、段差部１６９が形成されており、この段差部１６９は、ピストンロッド１６４の鈎状部材１６４Ｂに係合可能となっている。
ばね取付部１６５Ｃは、回動軸１６５Ｄの下方に延出して設けられており、ばね取付部１６５Ｃの延出方向は、動作部１６５Ｂの延出方向に対して回動軸１６５Ｄを中心にして略直交している。ばね取付部１６５Ｃにおいて固定バー１４１の端部側とは反対側の面には、筐体１６１との間にばね１６７が取り付けられている。このばね１６７によって、クランプ部材１６５は、回動軸１６５Ｄを中心に回動する方向に付勢され、この付勢力によって動作部１６５Ｂのフォロア１６８がくさび状部材１６４Ａに対して所定の付勢力で押しつけられている。この付勢力により、ピストンロッド１６４の動作に従ってフォロア１６８が良好にくさび状部材１６４Ａに追従し、クランプ部材１６５を確実に動作させることができる。
また、エアクランプ１６には、クランプ部材１６５の過剰な動作を検出するためのリミットスイッチ１６１Ｂが設けられている。

このようなエアクランプ１６では、一方のエア室１６２Ａにエアが供給されると、ピストン１６３には圧縮ばね１６３Ａの付勢力に加えてエアの圧力が加わり、ピストン１６３が他方のエア室１６２Ｂ側に移動する。すると、ピストンロッド１６４もピストン１６３の移動に伴って移動し、くさび状部材１６４Ａが固定バー１４１の先端側に向かって移動する。このとき、クランプ部材１６５のフォロア１６８がくさび状部材１６４Ａの上面を回動するが、くさび状部材１６４Ａの上下方向の厚みが徐々に大きくなるため、クランプ部材１６５がばね１６７の付勢力に抗して、回動軸１６５Ｄを中心に回動する。また、くさび状部材１６４Ａの上面の傾斜面によってフォロア１６８にはクランプ部材１６５をバー１４の長手方向に沿って移動バー１４２側に押圧する力が発生し、これにより、回動軸１６５Ｄが筐体１６１の長孔１６１Ａに対して摺動し、クランプ部材１６５が移動する。つまり、クランプ部１６５Ａは、筐体１６１から突出すると同時に回動し、固定側連結部１５１に近接する。
このような回動動作および進退動作により、クランプ部材１６５は、バー１４の長手方向に移動しながら下方に回動する。これにより、クランプ部１６５Ａが移動側連結部１５２に所定力で当接され、移動側連結部１５２が固定側連結部１５１との間に挟持される。
ここで、移動側連結部１５２においてクランプ部１６５Ａが当接される部分には、当接部材１５２Ｃが設けられている。この当接部材１５２Ｃは、移動側連結部１５２とは別部材で構成されている。この当接部材１５２Ｃは、比較的高硬度な材料で構成されており、当接部材１５２Ｃにより、クランプ部１６５Ａが繰り返し当接されることで移動側連結部１５２が摩耗するのを防止できる。また、当接部材１５２Ｃが移動側連結部１５２とは別部材で構成されているので、長期間の使用に伴って当接部材１５２Ｃが摩耗した場合には、当接部材１５２Ｃのみを交換すればよいから、交換作業を容易にできる。

圧縮ばね１６３Ａによって予め所定の付勢力でピストン１６３が付勢されているので、クランプ部材１６５による所定のクランプ力を得るために必要なエア圧が小さくてすみ、省力化を促進できる。また、このような構造によって所定のクランプ力を小さな圧力で得ることができるので、従来の高圧油圧でなくエア圧によるクランプを採用でき、連結装置１５の構造、制御、およびその取扱を簡略化できる。
また、何らかの不具合でエアの供給が停止してしまった場合でも、圧縮ばね１６３Ａの付勢力によって移動側連結部１５２を保持できるので、連結が外れるなどの不具合を確実に防止できる。
さらに、エア圧によってピストン１６３を動作させてクランプ力を得ているので、油圧によって動作させる場合に較べて短時間で動作させることができ、金型交換時間を短縮できる。

一方、エアクランプ１６による移動側連結部１５２の挟持を解除する場合には、他方のエア室１６２Ｂにエアを供給する。
図６には、移動側連結部１５２の挟持を解除した状態のエアクランプ１６の側断面図が示されている。この図６において、他方のエア室１６２Ｂにエアを供給すると、ピストン１６３が圧縮ばね１６３Ａの付勢力に抗して一方のエア室１６２Ａ側に移動する。ピストン１６３の移動に伴ってピストンロッド１６４が移動すると、くさび状部材１６４Ａが退避する。すると、ピストンロッド１６４の動作に伴ってクランプ部材１６５が退避しながら回動軸１６５Ｄを中心に回動し、クランプ部１６５Ａが筐体１６１内に収納される。

次に、このような構成のトランスファプレス１の動作について説明する。
ワーク２を搬送する場合には、トランスファフィーダ４１は、バー１４上でフィードキャリア５２をワーク搬送方向に往復するフィード・リターン動と、バー１４を昇降（リフト）させる昇降動（リフト・ダウン動）と、同じくバー１４をワーク搬送方向に水平直交する方向に往復動するクランプ・アンクランプ動との３次元動作を行っている。そして、フィードキャリア５２に保持されたワーク保持具をフィード方向、リフト方向、及びクランプ方向に適宜往復動させることにより、ワーク２を上流側（図１の左方向）の下金型１３上から下流側の（図１の右方向）の下金型１３上に順次移送する。

金型１１を交換する際には、各ワーク保持具も金型に合わせて交換するので、ワーク保持具をバー１４と共にムービングボルスタ３０に載せてワーク搬送領域から外側に移動する必要がある。ここで、バー１４は、フレーム３３Ａに設けられたリフト・クランプ装置８０に支承されているため、バー１４の搬出の妨げになる。
そこで、バー１４の移動バー１４２を固定バー１４１から分割して取り外し、移動バー１４２をムービングボルスタ３０のバー受台（図示せず）に載置する。
まず、バー１４をバー受台に載置した状態で、エアクランプ１６の他方のエア室１６２Ｂにエアを供給し、クランプ部材１６５を回動させながら退避させる。図７には、エアクランプ１６のクランプ部材１６５を退避させた状態が示されている。この図７に示されるように、クランプ部材１６５が退避した状態では、クランプ部材１６５は、筐体１６１内に収納されるので、移動側連結部１５２上部にクランプ部材１６５が突出しない。この状態で図７のように固定バー１４１を下方に移動させると、ガイドピン１５３Ａがガイド孔１５３Ｂから外れ、移動バー１４２と固定バー１４１との連結が外れる。その後、ムービングボルスタ３０を移動させてトランスファプレス１の外に搬出する。

また、次のワーク保持具が取り付けられたバー１４をトランスファフィーダ４１に取り付ける際には、前述の取外手順と逆の方法により行う。つまり、まず、バー受台にバー１４が載置されたムービングボルスタ３０を移動させてトランスファプレス１の中に搬入する。固定側連結部１５１が移動側連結部１５２の下方に位置するように固定バー１４１を移動させ、その後固定バー１４１を上方に移動させることにより、ガイドピン１５３Ａをガイド孔１５３Ｂに挿通させる。
そして、一方のエア室１６２Ａにエアを供給することにより、ピストン１６３を固定バー１４１の端部側に移動させる。すると、クランプ部材１６５が筐体１６１から突出し、かつ回動軸１６５Ｄを中心に回動してクランプ部１６５Ａが下方に移動することにより、クランプ部１６５Ａと固定側連結部１５１との間に、移動側連結部１５２を挟持する。

なお、バー受台には、昇降装置が設けられていてもよく、また、移動バー１４２をクランプ方向に移動させる手段が設けられていてもよい。この場合にはトランスファプレス１の本体外での金型交換作業において、金型１１をムービングボルスタ３０に載せ換える際、バー１４の間隔を広げることができるから、金型１１の交換作業を容易に行える。

なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
挟持手段は、進退可能に駆動する挟持部材を有するものであればよく、必ずしも固定側連結部に対して近接離間する方向に移動可能に設けられていなくてもよい。また、挟持手段は、進退動作と同時に固定側連結部に対する近接離間動作が実現されるがこれに限らず、近接離間動作と進退動作を別々に行うものであってもよい。
移動側連結部は固定側連結部に対して上側に配置されているものに限らず、例えば移動側連結部が固定側連結部に対して下側に配置されていてもよい。また、移動側連結部と固定側連結部とは、互いに上下方向に重なっているものに限らず、例えば鉛直方向を接触面として重なっていてもよい。

なお、ワーク搬送装置の駆動方法は、前述の実施形態に限定されるものではない。例えば、固定バーに駆動キャリアを支承し、固定バーと駆動キャリアとの間にリニアモータを設けてもよい。この場合、バー分割位置近傍に駆動キャリアとフィードキャリアとの連結機構を設けることになる。

ガイドピンおよびガイド孔は、ガイドピンが固定側連結部に設けられ、ガイド孔が移動側連結部に設けられているものに限らず、例えばガイドピンが移動側連結部に設けられ、ガイド孔が固定側連結部に設けられていてもよい。要するに、固定側連結部および移動側連結部のいずれか一方にガイドピンが設けられ、いずれか他方にガイド孔が形成されていればよい。

本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
したがって、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

本発明は、一つの機械で複数のプレス工程を行い、ワークを次工程に順次に搬送するトランスファプレスに利用できる他、直列に接続されたタンデムプレスにも利用することができる。

本発明の一実施形態に係るプレス機械を示す正面図。 本発明の一実施形態に係るワーク搬送装置の斜視図。 本発明の一実施形態に係るバーの一部拡大側面図。 本発明の一実施形態に係るバーの一部拡大平面図。 本発明の一実施形態に係るエアクランプを示す側断面図。 本発明の一実施形態に係るエアクランプを示す側断面図。 本発明の一実施形態に係るバーの一部拡大側面図。

符号の説明

１…トランスファプレス（プレス機械）、１４…バー、１５…連結装置、１６…エアクランプ（挟持手段）、４１…トランスファフィーダ（ワーク搬送装置）、１４１…固定バー、１４２…移動バー、１５１…固定側連結部、１５２…移動側連結部、１５３Ａ…ガイドピン、１５３Ｂ…ガイド孔、１６５…クランプ部材（挟持部材）、１６６…駆動手段。

Claims (7)

1. プレス機械(１)でプレス加工されるワーク(２)を搬送するワーク搬送装置(４１)であって、
   前記ワーク(２)の搬送方向にほぼ平行に配置されるとともに、前記ワーク(２)を保持するワーク保持具を有するバー(１４)を備え、
   前記バー(１４)は、前記プレス機械(１)内に固設される固定バー(１４１)と、前記固定バー(１４１)に対して着脱可能な移動バー(１４２)と、前記固定バー(１４１)と前記移動バー(１４２)とを連結する連結装置(１５)とを備え、
   前記連結装置(１５)は、前記固定バー(１４１)端部から前記移動バー(１４２)に向かって突出する固定側連結部(１５１)と、前記移動バー(１４２)端部から前記固定バー(１４１)に向かって突出するとともに前記固定側連結部(１５１)の上側に配置されて前記固定側連結部(１５１)に重なる移動側連結部(１５２)と、前記移動側連結部(１５２)を挟持する挟持手段(１６)とを備え、
   前記挟持手段は、前記固定バー(１４１)の長手方向に進退可能で、前記移動バー（１４２）側へ前進したときに下方へ移動して前記移動側連結部（１５２）の上面に当接し、前記移動側連結部（１５２）を下方に押圧して前記固定側連結部(１５１)との間で前記移動側連結部(１５２)を挟持する挟持部材(１６５)と、前記固定バー(１４１)内部に配置され、前記挟持部材(１６５)を駆動する駆動手段(１６６)とを備える
   ことを特徴とするワーク搬送装置(４１)。
2. 請求項１に記載のワーク搬送装置(４１)において、
   前記挟持部材(１６５)は、前記移動バー（１４２）に対して後退するときに上方へ移動して前記移動側連結部(１５２)の挟持を解除するとともに、最も後退したときには前記移動側連結部(１５２)の端部よりも前記固定バー（１４１）側に位置する
   ことを特徴とするワーク搬送装置(４１)。
3. 請求項１または請求項２に記載のワーク搬送装置(４１)において、
   前記固定側連結部（１５１）および前記移動側連結部(１５２)は、それぞれ板状に形成され、その平面が略水平方向に沿って配置される
   ことを特徴とするワーク搬送装置(４１)。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載のワーク搬送装置(４１)において、
   前記固定側連結部(１５１)および前記移動側連結部(１５２)のいずれか一方には、いずれか他方に向かって突出するガイドピン(１５３Ａ)が設けられ、
   前記固定側連結部(１５１)および前記移動側連結部(１５２)のいずれか他方には、前記ガイドピン(１５３Ａ)が挿通されるガイド孔(１５３Ｂ)が形成される
   ことを特徴とするワーク搬送装置(４１)。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載のワーク搬送装置(４１)において、
   前記挟持部材(１６５)は、前記移動バー(１４２)が移動するとき、前記固定バー(１４
   １)側に位置し、前記移動バー(１４２)が前記固定バー(１４１)と連結するとき、前記駆
   動手段(１６６)によって前記固定バー(１４１)の長手方向に移動して前記移動バー(１４
   ２)側に位置する
   ことを特徴とするワーク搬送装置(４１)。
6. 請求項１から請求項５のいずれかに記載のワーク搬送装置(４１)において、
   前記駆動手段(１６６)は、空圧によって駆動される
   ことを特徴とするワーク搬送装置(４１)。
7. 請求項１から請求項６のいずれかに記載のワーク搬送装置(４１)を備えたことを特徴とするプレス機械(１)。

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